Bundesinstitut für Berufsbildung Neues Rechenzentrum spart 90 Prozent Energie

Autor / Redakteur: Alexander Junk / Gerald Viola

Das Bundesinstitut für Berufsbildung in Bonn hat sein Rechenzentrum modernisiert: Durch den Einsatz stromsparender Server von Dell und einer Kühlung mit Frischluft senkte die Behörde den Energieverbrauch um ganze 90 Prozent. Gleichzeitig steigerte sie die Skalierbarkeit und Zuverlässigkeit der IT-Infrastruktur deutlich.

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Das Rechenzentrum mit den Dell-Servern und -Storage-Racks sowie der Kühlanlage.
Das Rechenzentrum mit den Dell-Servern und -Storage-Racks sowie der Kühlanlage.
(Quelle: BIBB)

Das Dienstgebäude des Bundes­instituts für Berufsbildung (BIBB) ist jetzt nicht mehr nur außen, sondern auch innen „grün“: Die Behörde musste ihr Rechenzentrum sanieren, da der Kühlkreislauf nicht mehr funktionierte und auch die Brandschutzmaßnahmen nicht mehr den Vorschriften entsprachen.

Wenn schon alles neu, dann auch umweltschonend, dachte sich das Institut. Das neue Rechenzentrum entspricht nun nicht nur dem aktuellen technischen Stand, sondern verbraucht auch deutlich weniger Energie als zuvor.

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Rechenzentrum mit Frischluftkühlung

Die Umsetzung stellte sich jedoch als wahres Mammut-Projekt heraus, da umfangreiche bauliche Veränderungen im Rechenzentrum notwendig wurden. Im Vorfeld wurde zunächst von unabhängiger Stelle eine Machbarkeitsstudie erstellt.

Die Bestandsaufnahme zeigte zahlreiche restriktive Rahmenbedingungen, die kaum Hoffnung auf ein „einfaches“ Projekt ließen. Ein Vorteil des alten Rechenzentrums war jedoch der Zugang nach außen in Form von zahlreichen großflächigen Fenstern.

Das brachte die Planer auf eine Idee: Warum nicht die Außenluft zur Kühlung des Rechenzentrums nutzen? Ein besonders hoher Wirkungsgrad kann mit der „Direkten Freien Kühlung“ erreicht werden.

Dell als Technologiepartner

Hier wird auf ein Kühlmittel verzichtet und kühle Luft direkt von außen angesaugt. Das funktioniert bei Außentemperaturen von bis zu 19 Grad Celsius, wie sie in Deutschland die meiste Zeit des Jahres vorherrschen. Erst bei höheren Temperaturen reicht die Kühlleistung nicht mehr aus und muss über einen Kompressor unterstützt werden.

Für Dr. Astrid Fey, Chief Information Officer im BIBB, stand von Anfang an fest, dass sich das Bundesinstitut auf einen starken Partner verlassen musste: „An einem Projekt dieser Größenordnung müssen zwangsläufig Dienstleister unterschiedlicher Disziplinen und Fachrichtungen mitwirken. Dies erfordert einen kompetenten externen Partner, der dieses Vorhaben steuert, den Umsetzungsprozess überwacht und uns als zentraler Ansprechpartner zur Verfügung steht.“

Schließlich konnte sich Dell im Vergabeverfahren als Anbieter mit dem besten Angebot durchsetzen. Neben dem Vertrauen in die Zuverlässigkeit von Dell waren der überzeugende Lösungsentwurf und nicht zuletzt das attraktive Preis-Leistungsverhältnis für die Auswahl entscheidend.

„Durch unsere langjährige Beziehung kennt sich Dell gut mit unseren IT-Systemen aus. Angesichts einer Investition dieser Größenordnung und Bedeutung war die Auswahl des richtigen Technologiepartners für uns sehr wichtig. Wir wussten, dass uns Dell mit besten Kräften bei der Umsetzung dieses Projekts unterstützen wird“, so Fey zu ihrer Entscheidung.

Server mit Hitzeresistenz

Dell übernahm die komplette Realisierung des Rechenzentrums. Die direkte freie Kühlung, die an über 300 Tagen im Jahr jede zusätzliche Kühlung überflüssig macht, wurde mit dem Kühltechnik-Spezialisten Emerson Network Power als Subunternehmer umgesetzt. Als Hardware-Plattform dienen dabei PowerEdge-Server und SAN-Storage-Lösungen von Dell mit besonders niedrigem Energieverbrauch und einer gleichzeitig hohen Wärmeresistenz.

Die wärmeresistente Infrastruktur macht weniger Kühlung im Rechenzentrum erforderlich: Die Temperatur konnte so schrittweise von ursprünglich 21 auf 26 Grad erhöht werden. Große Einsparungen wurden auch durch die Virtualisierung sämtlicher SAP-Systeme und Serverapplikationen mittels VMware erreicht, die eine Reduzierung der Zahl physischer Server ermöglichte.

„Dell war hierbei stets zuverlässiger Garant für eine IT-Infrastruktur mit hoher Betriebssicherheit“, fasst Fey ihre positiven Erfahrungen zusammen.

Problemlose Umsetzung aus einer Hand

Großen Anteil am Projekterfolg hatten auch die von Dell eingesetzten Projektmanager, die Arbeiten wie die Planung des Rechenzentrums erfolgreich mit mehreren Partnern realisierten. Dabei koordinierten sie auch mit den zuständigen Behörden das Dell-Aufgabenfeld, beispielsweise die Arbeiten zum Brandschutz, und sorgten für den Umzug der vorhandenen IT-Infrastruktur in das neue Rechenzentrum gemeinsam mit der IT-Mannschaft des BIBB.

Die für den Umbau der Räumlichkeiten im Rechenzentrum erforderlichen Bauarbeiten sowie der n­otwendige Umzug der IT-Systeme blieben für die Anwender völlig unbemerkt. Unvermeidliche Systemunterbrechungen wurden ausschließlich am Wochenende außerhalb der Dienstzeit durchgeführt.

„Es war großartig, dass ich an anderen Projekten weiterarbeiten und mich dar­auf verlassen konnte, dass Dell sich sofort um die Lösung aller eventuell auftretenden kritischen Situationen kümmern würde“, so das positive Fazit der IT-Leiterin.

Deutliche Reduzierung des Energieverbrauchs

Die Umsetzung des neuen Rechenzentrums hat das BIBB „grün“ ge-macht: Durch die Inbetriebnahme der neuen Anlagen konnte das Bundesinstitut für Berufsbildung den für die Kühlung seiner Server-Infrastruktur erforderlichen Energieverbrauch drastisch reduzieren.

Bis zu 90 Prozent der benötigten Kühlung werden im Jahr nicht mehr durch den Kältekreislauf gedeckt, sondern energiesparend direkt durch die Außenluft. Der ökologische Effekt der Lösung ist beachtlich: Gegenüber einem vergleichbaren Rechenzentrum ohne direkte freie Kühlung können jährlich rund 30.000 Kilowattstunden Strom – was knapp 19 Tonnen CO2 entspricht – gespart werden.

Im Vergleich zur alten Lösung ergibt sich sogar eine CO2-Ersparnis von etwa 108 Tonnen pro Jahr. Mit seinem Rechenzentrum verfügt das BIBB somit über eine Infrastruktur, die höchsten Anforderungen an einen energiesparenden Betrieb e­rfüllt.

Die Zukunftstauglichkeit ist garantiert

Auch für die Zukunft sind Reserven vorhanden: Mit der modular aufgebauten Struktur können die IT-Administratoren die virtuellen Server einfach skalieren und die Umgebung fortlaufend durch neue Dell-Power­Edge-Server erweitern. Da das neue Rechenzentrum eine ausreichend hohe Kapazität und Kühleffizienz besitzt, müssen sich die Administratoren um Platz- oder Überhitzungsprobleme keine Sorgen machen.

„Durch unser gemeinsam mit Dell realisiertes Rechenzentrumsprojekt erweist sich das Bundesinstitut für Berufsbildung einmal mehr als sehr energiebewusste Behörde“, sagt Fey.

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